Page 51 - 理化检验-物理分册2022年第六期
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马 括, 等: 基于矫顽力的 12Cr1MoVG 钢球化无损评估
间 之 间 的 关 系, 得 到 通 过 矫 顽 力 测 量 预 测
12Cr1MoVG 钢管在 服 役 条 件 下 的 球 化 组 织 特 征
及服役时间。
1 试验方法与结果
1.1 试验对象与试验设备
试验对象为某电厂 12Cr1MoVG 钢割管分析试 图 1 12Cr1MoVG 钢管试样宏观形貌
样, 经过化学成分分析, 得到试样材料中铬元素的质 的硝酸酒精溶液侵蚀, 再用光学显微镜观察其显微
量分 数 为 0.9% ~1.2% , 钼 元 素 的 质 量 分 数 为 组织, 材料球化评级参考标准 DL / T773 — 2016 《 火
0.25%~0.35% , 钒 元 素 的 质 量 分 数 为 0.15% ~ 电厂用 12Cr1MoVG 钢 球 化 评 级 标 准》, 随 着 珠 光
0.30% , 管子规格为51mm×10mm ( 外径 × 壁厚), 体 / 贝氏体区域的分散, 边界线逐渐模糊, 碳化物聚
12Cr1MoVG 钢管试样宏观形貌如图 1 所示。试验 集长大并在晶界处呈链状、 长条状分布, 钢管由未球
设 备 为 Axiovert 200MAT 型 光 学 显 微 镜、 化( 1 级) 向严重球化( 5 级) 转变。对不同位置进行
Durascan-70 型 维 氏 硬 度 计、 MC-WF-04 型 磁 滞 无 观察, 获得了未球化( 1 级)、 轻度球化( 2 级)、 中度球
损评估设备。 化( 3 级)、 完全球化( 4 级)、 严重球化( 5 级) 的显微
1.2 金相检验 组织形貌( 见图 2 ), 其组织构成均为铁素体 + 贝氏
将试样横截面打磨抛光后, 用体积分数为 4% 体 + 少量珠光体。
图 2 12Cr1MoVG 钢在不同球化级别下的显微组织
1.3 硬度和力学性能试验 5310 — 2017 要求的下限值( 470 MPa ), 力学性能呈
依据 GB / T4340.1 — 2009 《 金属维氏硬度试验 现出明显劣化。
第1 部分:试验方法》, 对显微组织球化级别分布在 1.4 矫顽力测量
1~5 级的钢管位置进行硬度测试, 随着钢管球化级 采用磁滞评估设备对钢管材料显微组织球化级
别逐渐增加, 材料维氏硬度逐渐递减; 当球化级别达 别为 1~5 级的位置进行矫顽力测量, 测量结果如
到 5 级 时, 维 氏 硬 度 接 近 标 准 要 求 下 限 值 ( DL / T 表 1 所示。对于材料球化级别为 1~5 级的位置, 随
438-2016 给出为 135HB , GB / T5310 — 2017 给出 着钢管球化级别逐渐增加, 材料矫顽力逐渐递增。
为 135 HV ); 依 据 GB / T228.1 — 2010 《 金 属 材 料
2 试验结果分析
拉伸试验 第 1 部分:室温试验方法》, 采用 DNS300
型万能试验机进行拉伸试验, 试验结果如表 1 所示, 2.1 球化级别与维氏硬度
随着钢管球化级别逐渐增加, 抗拉强度逐渐降低, 当 将维 氏 硬 度 取 平 均 值, 并 进 行 统 计 分 析,
球化 级 别 达 到 5 级 时, 抗 拉 强 度 已 不 满 足 GB / T 12Cr1MoVG钢球化级别与矫顽力、 维氏硬度之间
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